高中人教版 (2019)2 运动的合成与分解教案设计

六、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

教学媒体（资源）

设计意图

创

设

情

景

提

出

课

题

【互动小游戏】

让学生上台参与飞机投弹小游戏，学生在体验的同时，

【提出问题】：

1．   应该在什么位置进行投弹？

2．   炸弹做的是直线运动还是曲线运动？

3．   炸弹的运动规律你知道吗？

【从生活中走进物理】

像炸弹这样的运动在生活中还有很多，例如抛出的铅球，下落的雨滴，起飞的飞机，渡河的小船，这些看似简单的事例当中其实蕴含了很多物理概念和规律，而这些事例就涉及了我们今天要学习的运动的合成与分解的相关概念和规律。

【板书】

§5.2运动的合成与分解

【观察动画，回答问题】

1．飞机应在到达小船正上面之前投弹；

2．炸弹做的是曲线运动；

3．不知道

学生认真观看，将课堂与实际生活紧密联系起来

通过课堂互动小游戏，吸引学生的注意力，提高学生的学习兴趣，同时引出今天所学的内容。

用生活中常见的生活事例引出教学内容，使学生能够很好的进入主题。

演

示

实

验

，

引

出

新

知

【演示实验】

在一个封闭的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体A。把玻璃管倒置，观察蜡块 A 的运动情况。

在蜡块匀速上升的同时，将玻璃管沿水平方向向右匀速移动，观察蜡块的运动情况。

【板书】

1、   分运动          合运动

2、   遵循法则：平行四边形法则

【探究】

（1）通过刚才的演示实验，设置问题引导学生探究合运动与分运动的关系。

（2）蜡块运动有什么规律

【观察实验，回答问题】：

蜡块在上升过程中的运动可近似看成匀速直线运动，建立一维坐标系即可。

蜡块向右上方运动。引导学生思考这是由于蜡块在上升过程还随玻璃管一起参与了水平方向的匀速直线运动，这个时候需要建立平面直角坐标系研究。

学生在引导下总结出合运动与分运动的等效性、等时性、独立性关系。

通过实验形象直观的让学生掌握运动的合成与分解的相关概念，并掌握研究平面内运动的方法——建立平面直角坐标系。

教学环节

教师活动

学生活动

教学媒体（资源）

设计意图

实

验

和

理

论

探

究

总

结

互

成

角

度

的

直

线

运

动

的

合

成

方

法

【模拟实验动画演示】

在刚才的演示实验中蜡块同时参与了竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动，它的合运动是直线运动还是曲线运动，是匀速还是变速运动呢？我们通过软件模拟刚才的实验来看一下实验结果。

实验现象发现，蜡块的轨迹在一条直线上，相邻两蜡块之间的距离近似相等，所以实验得出，两个互相垂直的匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。

【理论推导】

以蜡块的初始位置为坐标原点，建立平面直角坐标系，蜡块的位置P 的坐标：x = vx t   y = vy t，

蜡块的轨迹

由于vx和vy都是常量，故y关于x是一次函数，轨迹为直线。

蜡块运动的速度

，

【思考与拓展】：

在“观察蜡块的运动”的实验中，如果将玻璃管沿水平方向向右匀加速移动，蜡块的轨迹还是一条直线吗？

教师先理论推导，再通过模拟实验动画演示，得出匀速直线运动和匀加速直线运动的合运动是匀变速曲线运动。

【讨论汇报】：

两个匀变速直线运动的合运动是什么运动呢？同学们分组讨论一下

；

学生：由于刚才的演示实验实验结果并不明显，无法通过肉眼直接观测蜡块实际运动的运动性质，故学生所说的结果也只是猜测。

通过理论推导，让学生掌握互成角度的两个分运动的合成方法，同时理论与实际相结合，增强学生知识的严谨性。

【教师预估】：学生根据刚才的推导说仍然是直线运动。

学生根据刚才老师的讲解方法，自己动手建立平面直角坐标系进行理论推导，总结出结论并派代表上台进行汇报。

实验演示与理论推导相结合，培养学生严谨务实的科学作风，加强学生对知识理解的深刻度。

再次进行理论推导和实验现象相结合，强化学生对运动合成方法的掌握。锻炼学生的思维能力以及总结问题的能力。

教学环节

教师活动

学生活动

教学媒体（资源）

设计意图

实

战

演

练

【提出问题】：

(多选)在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示.关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是(       )

A.相对地面做匀速直线运动   

B.相对地面做匀变速曲线运动

C.t时刻猴子相对地面的速度大小为v0＋at 

D.t时间内猴子相对地面的位移大小为

学生根据刚才的学习活学活用，解决生活中的实际问题。

让学生运动所学知识解决实际问题，体验到学习的成就感。

应

用

所

学

知

识

解

决

小

船

渡

河

问

题

运动的合成与分解是曲线运动中分析问题解决问题的基本方法，是解决曲线运动的法宝，对于复杂的直线运动，运动的合成与分解也能发挥重要重要。

（1）假如河水不流动而船在静水中沿垂直河岸方向行驶，经一段时间将到达正对岸。

（2）假如船的发动机没有开动，而河水流动，那么船将随河流向下游运动。

（3）假如船和水都运动，那么船将随河斜向下游运动。

【启发学生】：这两个方向的运动会互相影响吗？应怎样才能最快过河？请同学们各抒己见。

【解决问题】：

河宽d=60m，水流速度v1=3m/s，小船在静水中的速度v2=6m/s，问：

（1）要使它渡河的时间最短，则小船应如何渡河？最短时间是多少？

（2）要使它渡河的航程最短，则小船应如何渡河？最短的航程是多少？

【教师预估】：学生刚接触运动的合成与分解，这个问题对于学生来说有一定难度，可以给予适当的提示，并留给学生一定的时间讨论！

学生在老师提示下思考小船渡河情形；

进行小组讨论、交流，并推选出本小组的发言人，学生代表陈述方案。

【教师预估】：第一个小组可能无法彻底解决，可以请第二个小组进行修改、完善！

利用抗洪救灾的画面，唤起学生的责任心，让学生有将物理知识应用于实际生活的意识，同时锻炼学生的物理思维！

锻炼学生表达能力以及团体协作能力。

加深对运动合成与分解的理解。

教学环节

教师活动

学生活动

教学媒体（资源）

设计意图

学

以

致

用

上课前的互动游戏，应该在什么位置投弹，才能快速准确击中小船呢？

学生运用所学知识，快速算出在离小船150米时投弹可以准确击中。

首尾呼应，进一步让学生运动所学知识解决实际问题。

课堂小结：

本节课程我们学习了以下内容：合运动与分运动的概念，分运动的等时性、独立性、等效性等特征，知道了运动的合成和分解遵循平行四边形定则，并尝试用运动的合成与分解解决生活中的实际问题——小船渡河问题。

布置作业：

1、思考：若水流速度变为v3=10m/s，要使它渡河的航程最短，则小船应如何渡河？最短的航程是多少？

2、把导学案习题完成

板书设计：（由PPT展示具体定义，节约书写时间）

§5.2  运动的合成与分解

1、分运动          合运动

2、遵循法则：平行四边形法则

教学过程流程图：

七、帮助和总结

1．   通过批改学生作业，发现学生存在的问题，直接在作业上指出；

2．   通过批改学生作业，找出错误较多的学生，课后单独交流；

3．  布置课后思考题，满足高层次学生的要求，提高学生能力；

4．  提供FLASH小游戏——飞机投弹练习，模拟飞机投弹，让学生体会运动的合成与分解，并为学生学习平抛运动奠定基础。